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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利花键连接结构接触刚度识别装置及识别方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115096721B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210600709.X，技术领域涉及：G01N3/22；该发明授权花键连接结构接触刚度识别装置及识别方法是由赵广;赵向阳;胡嘉麟;黄巍;王永泉;郭梅设计研发完成，并于2022-05-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本花键连接结构接触刚度识别装置及识别方法在说明书摘要公布了：本发明属于航空航天传动领域,提出了花键连接结构接触刚度识别装置及识别方法。该装置包括呈间距的支座和对中支撑轴承座；内花键座与支座刚性固结；外花键轴一端固定于对中支撑轴承座，另一端为自由端且穿过内花键座，其上刚性固定配重盘；外花键轴与内花键座锁紧；扭矩加载臂连接于外花键轴一端；两个千斤顶分别位于扭矩加载臂的两端；两个压力传感器和两个加速度传感器用于测量结构的扭矩载荷和振动加速度。本发明通过固有频率试验与基于薄层单元的花键连接结构模态仿真数据，可以实现花键连接结构接触表面的接触刚度精确识别。本发明的花键连接结构接触刚度识别装置及识别方法，设计精巧且结构简单，可重复性强且识别精度高。

本发明授权花键连接结构接触刚度识别装置及识别方法在权利要求书中公布了：1.一种花键连接结构接触刚度识别装置，其特征在于，该花键连接结构接触刚度识别装置包括胀紧套1、配重盘2、加速度传感器3、外花键轴4、止口5、压力传感器6、扭矩加载臂7、数字显示仪8、保持性电荷放大器9、花键刚度试验台底座10、千斤顶11、对中支撑轴承座12、支座13、主螺母14、内花键座15、工控机16和动态数据采集仪17； 支座13和对中支撑轴承座12成间距固定于花键刚度试验台底座10上；内花键座15与支座13刚性固结；外花键轴4一端固定于对中支撑轴承座12，另一端穿过内花键座15后，其上通过胀紧套1刚性固定配重盘2；外花键轴4上的止口5与主螺母14配合将外花键轴4与内花键座15锁紧；扭矩加载臂7可拆卸垂直连接于外花键轴4的固定端；两个千斤顶11分别位于扭矩加载臂7的两端，且分别位于一端上方、另一端下方，距外花键轴4的中心轴线等距； 两个压力传感器6位于千斤顶11与扭矩加载臂7间，且连接至保持性电荷放大器9，压力信号通过保持性电荷放大器9放大后实时在数字显示仪8上显示；两个加速度传感器3分别位于外花键轴4表面和配重盘2表面，并与动态数据采集仪17和工控机16相连，用于测量结构的振动加速度； 花键连接结构接触刚度识别方法，包括步骤如下： 步骤一、组建花键连接结构接触刚度识别装置； 步骤二、利用扭矩加载臂7处的千斤顶11施加扭矩载荷T； 步骤三、扭矩T加载后，待整个花键连接结构状态稳定，锤击外花键轴4另一端和配重盘2的不同位置； 步骤四、根据加速度传感器3、工控机16获得该扭矩T下对应的花键连接结构的频率值； 步骤五、利用扭矩加载臂7处的千斤顶11施加逐步增大的扭矩载荷，到达最大扭矩Tmax后，再逐渐卸载扭矩载荷； 步骤六、重复上述步骤五不少于4次； 步骤七、改变所施加的扭矩载荷，重复步骤六，直至完成所有扭矩载荷工况测试； 步骤八、利用薄层单元法赋予花键连接结构模型一定厚度的环形薄层单元，通过改变环形薄层单元的弹性模量E，对花键连接结构模型进行有限元模态分析进而获得弹性模量E与固有频率之间的关系； 步骤九、花键连接结构接触刚度识别方法： S9.1定义试验结果和仿真模型模态结果的平方误差函数： 其中，表示花键连接结构固有特性试验中特定扭矩力作用下的一、四、六阶固有频率；表示通过薄层单元法仿真计算得到的一、四、六阶频率拟合函数；ηi表示试验测得的各阶固有频率权重比，表示各阶固有频率对扭矩变化的敏感程度，定义为： S9.2利用Matlab软件求得使RN最小的弹性模量值，通过公式：h为薄层单元的厚度，识别出不同扭矩载荷所对应花键接触面的单位面积接触刚度值。

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